一種頻率跟蹤式無線電能傳輸裝置設計

劉 麗，程本善，楊凱宏，郭新興，郭瑞雪

（1.西安石油大學 電子工程學院，陜西 西安 710065；2.陜西科技大學 電氣與信息工程學院，

陜西 西安710021）

一種頻率跟蹤式無線電能傳輸裝置設計

劉 麗1，程本善1，楊凱宏1，郭新興1，郭瑞雪2

（1.西安石油大學 電子工程學院，陜西 西安 710065；2.陜西科技大學 電氣與信息工程學院，

陜西 西安710021）

無線電能傳輸系統的傳輸距離，是該技術能否具有實用價值的關鍵因素。為解決傳輸效率、傳輸功率隨傳輸距離不斷變化，導致總體性能下降的問題，本文提出了一種無線電能傳輸系統參數在不同距離下的最優參數匹配算法。該算法使系統能夠依照特定的控制方式對傳輸距離進行趨近匹配。在不同傳輸距離下，算法實時調整系統的工作頻率及發射、接收線圈的物理參數，使系統時刻處在相對最優工作點。并進行了基于耦合模理論的Matlab仿真，結果證明該算法能夠使系統的參數實時跟蹤傳輸距離，提高了裝置的實用價值。

無線電能傳輸；磁耦合諧振；線圈；驅動電路

感應式無線電能傳輸技術一般在厘米級別的近距離上能夠實現較高的效率，距離增加后，傳輸效率會迅速下降，不適合進行較遠距離的無線電能傳輸。微波傳輸能夠實現遠距離的大功率能量傳輸，但受其定向傳輸的局限性，且有一定的安全隱患，導致難以有普遍性的應用。

磁耦合諧振式無線電能傳輸技術的核心原理是，在兩個各項參數相同的裝置之間形成近場的磁共振效應，從而將發射部分的能量有效的傳輸到接收端，且該磁場只在波長范圍內的近場進行閉環耦合，磁場不輻射到遠處，也不與諧振頻率不同的其他物體產生磁場作用與能量交換?！?br>